Suon ja metsän rajan määrittely tutkimuslinjaaineiston perusteella Teemu Tahvanainen teemu.tahvanainen@uef.fi Ympäristö- ja biotieteiden laitos, Itä-Suomen yliopisto Suo ja metsä ovat kaikille tuttuja käsitteitä, joiden täsmällinen määrittely on kuitenkin vaikeaa. Tässä työssä suoritetaan avosuolta kangasmetsään ulottuvalla tutkimuslinjalla erilaisia mittauksia, joiden perusteella etsitään suon ja metsän rajaa. Työssä opitaan erilaisten suon ja metsän määritelmien merkitys ja syvennytään kasvien lajintuntemukseen, suotyyppioppiin sekä ekologisten mittausten tekemiseen. Avainsanat: lajimääritys, luontotyypit, metsät, monimuotoisuus, reunavaikutus, suot, tutkimuslinja Tutkimuslinjan vaaitseminen (Kuva: Teemu Tahvanainen)
Johdanto Suomen turvemaa-ala on noin 10 miljoonaa hehtaaria. Geologisia soita on noin 5 miljoonaa hehtaaria. Paksuturpeisia isoja soita on noin 1,5 miljoonaa hehtaaria. Kuinka paljon Suomessa siis on soita? Vastaus vaihtelee ja riippuu käytetystä suon määritelmästä. Mitään täysin yksiselitteistä määritelmää ei ole olemassa. Kasvitieteellisessä luokituksessa lähes kaikki turvemaat lasketaan suotyyppeihin. Suomalaisittain soista puhuttaessa on tärkeää muistaa, että kaikki vähänkin kosteat metsät lasketaan meillä soiksi. Missään muussa maassa suon määritelmä ei ole näin laaja. Suon ja metsän välinen rajanveto on mielenkiintoinen ekologinen kysymys, jota voidaan lähestyä empiirisesti mittausaineistolla. Tässä työssä etsitään suon ja metsän välistä rajaa tutkimuslinjan avulla. Kohteeksi kannattaa valita kuivahkoon kangasmetsään rajautuva rahkasammaleinen avosuo, jonka reunalla on rämekasvillisuutta. Sopivalla kohteella kasvillisuus vaihettuu vähittäin esimerkiksi puolukkatyypin kankaasta kangasrämeeksi, sitten isovarpurämeeksi ja kohti avosuota edettäessä esimerkiksi tupasvillarämeeksi ja lyhytkorsinevaksi. Metsä- ja suotyyppien määrittely on jo yksi rajanvetoon johtava menetelmä, mutta sitä on tarkoitus tarkastella kriittisesti tehtyjen mittausten valossa. Tässä on esitelty sarja mittauksia, jotka liittyvät tiettyihin suon määritelmiin ja niiden mukaisesti toimittaessa yleensä huomataan, että eri rajakohdat sijoittuvat eri paikkoihin. Suon ja metsän rajan sijainti linjalla määrätään seuraavien määritelmien mukaisesti - Oma subjektiivinen arvio: sanoisitko paikkaa suoksi vai metsäksi? - Luontotyyppi: määrittyykö luontotyyppi metsä- vai suotyypiksi? - Turpeen paksuus, geologisen määritelmän mukaisesti suolla on yli 30 cm turvepaksuus. - Vedenpinnan esiintyminen: suolla vedenpinnan taso asettuu orgaaniseen maannoskerrokseen (turpeeseen), metsässä pohjavesi on syvemmällä mineraalimaassa. - Puusto: FAO:n metsämääritelmän mukaan metsässä on yli 10 % puuston latvustopeittävyys. Suolla puut ovat myös kitukasvuisia, löytyykö puuston latvustopeittävyydestä, korkeudesta, tilavuudesta ja kasvusta selvää rajakohtaa? - Kasviyhteisö ja lajisto: löytyykö yksittäisten lajien tai lajiryhmien kohdalla tai kasvillisuutta kokonaisuutena tarkasteltaessa selvää muutoskohtaa? Menetelmät Ajankohta Tämän harjoituksen voi tehdä milloin vaan sulan maan aikaan. Koeasetelma ja mittaukset Tutkimusalueeksi valitaan vähittäin metsästä suoksi vaihettuva suon reuna. Tutkimuslinjalle valitaan lähtö- ja päätepiste ja sille mitataan ja merkitään paaluilla/kepeillä tasavälein (esim. 5 tai 10 m) tutkimuspisteet. Linjan on hyvä kulkea suoraan ennalta arvioidun suon reunan yli ja kannattaa huolehtia, että sen päihin tulee yksiselitteisen varmasti suota ja metsää. Linja voi olla esimerkiksi 50 metriä pitkä. Linjalla tehdään seuraavat määritykset ja mittaukset, joiden muistiinpanoihin aina merkitään sijainti linjalla: - Ryhmä kokoontuu linjan päässä suolla. Jokaiselle osallistujalle annetaan tehtäväksi edetä metsää kohti ja pysähtyä siinä kohtaa, missä omasta mielestä suo muuttuu
metsäksi. Harjoituksen voi tehdä myös metsästä suolle päin kulkien, jolloin tulos voi olla kovin erilainen. - Linjan matkalta määritetään metsä- ja suotyypit. Määritykset voidaan tehdä tasavälein (esim. 10 m) tai mieluummin subjektiivisesti havainnoiden sitä, missä kohtaa tyyppi vaihtuu. - Tehdään tutkimuspisteillä kasviruudut, joilta listataan kaikki kasvilajit sekä niiden peittävyysprosentit. - Tutkimuspisteiden kohdalla mitataan turpeen paksuus rassilla. Rassi läpäisee yleensä helposti turpeen ja pysähtyy kivennäismaahan. - Tutkimuspisteille kaivetaan lapiolla kuopat ulottuen kivennäismaahan tai vedenpinnan tasolle turpeeseen. Vedenpinnan asettuminen kuopassa voi kuivalla kaudella viedä useita tunteja. Mitataan vedenpinnan syvyys suhteessa pohjakerroksen (sammalten) tasoon ja havainnoidaan, asettuuko vedenpinta orgaaniseen kerrokseen vai onko se syvemmällä kivennäismaassa. - Tutkimuspisteiden kohdalla tehdään puustoarviointi. Mitataan relaskoopilla pohjapintaala, kepillä tai hypsometrillä latvuspuuston (lähin tutkimuspistettä) korkeus, otetaan lustonäyte ja arvioidaan silmämääräisesti tai myöhemmin valokuvasta puuston latvustopeittävyys. - Linja vaaitaan vaaituskojeella. Vaaitus kannattaa tehdä tiheämmin kuin tutkimuspisteiden sijoittelu. Vaaitaan maan pinnan taso sekä myös kuoppien vedenpinnan taso. Tarvikkeet Narusta tai rimoista tehty kasviruudun kehikko, metrin mittainen metallitanko (rassi), rullamitta, 50 m mittanauha ja lapio vaaditaan vähimmäisvarustuksena. Lisäksi suosituksena on vaaituslaitteisto ja puustomittauksiin hypsometri (korkeuden mittaus), relaskooppi (pohjapintaala ja tilavuus) ja lustokaira. Puuston latvuskorkeuden voi mitata myös keppimenetelmällä. Aineiston analysointi Tutkimuslinja-aineisto esitetään graafisesti. Kyseessä on tapaustutkimus, eivätkä tilastolliset testit ole mielekkäitä. Alla oleva esimerkkikuva on tehty SigmaPlot-ohjelmalla. Analyysissä vertaillaan eri tavoin määräytyneiden rajojen sijoittumista ja tarkastellaan mitattujen muuttujien muutoksia tutkimuslinjalla. Kasvillisuusaineiston analyysissä voidaan käyttää monimuuttuja-analyysejä, esimerkiksi pääkomponentti- (PCA) tai korrespondenssianalyysiä (DCA), tai ei-parametristä moniulotteista skaalausta (NMDS). Harjoituksen muokkausmahdollisuudet Tutkimuslinjalle voi sijoittaa monenlaisia muitakin mittauksia kuin tässä esitellyt. Linjatutkimusta voi myös soveltaa minkä tahansa vastaavan gradientin tutkimiseen. Suoaiheen kohdalla työhön tuo mielekkyyttä jo esiintyvät erilaiset määritelmät, joiden eroja voidaan havainnoida. Linjatutkimus sopii hyvin yhteen esimerkiksi drone-kameran kuvien analysointiin.
Kuva. Ylinnä on esitetty maanpinnan (sammalikon) sekä kivennäismaan pinnan vaaitustulos ja luontotyyppilyhenteet. Eri rajakohtien sijainnit on esitetty nuolilla sekä kuvaa halkovilla pystyviivoilla. Luontotyyppien ero ja geologinen 30 cm turvepaksuuden osoittama raja ovat kauimpana toisistaan. Lähteet ja linkit Kirjallisuus: Seppo Eurola, Antti Huttunen, Eero Kaakinen, Kari Kukko-oja, Veli Saari ja Veikko Salonen 2015. SATA suotyyppiä opas Suomen suokasvillisuuden tuntemiseen. Thule-instituutti, Oulangan tutkimusasema, Oulun yliopisto. Juvenes Print Oulu, 112 s. Jussi Kuusipalo 1996. Suomen metsätyypit. Rauma: Kirjayhtymä Oy, 144 s. Laine, J., Vasander, H., Hotanen, J-P., Nousiainen, H., Saarinen, M. 2012. Suotyypit ja turvekankaat: opas kasvupaikkojen tunnistamiseen. Metsäkustannus, 160 s.
Linkkejä: Suotyypit http://www.metla.fi/metinfo/kasvupaikkatyypit/suotyypit/index.html http://kasvio.avoin.jyu.fi/suotyypit/ Metsätyypit http://www.metla.fi/metinfo/kasvupaikkatyypit/metsatyypit.swf Puustomittaukset http://www.puuntuottaja.com/puustontilavuuden-maarittaminen-relaskoopin-ja-kepin-avulla/